用于增強(qiáng)處理均勻性和減少基板滑動(dòng)的基座的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明的實(shí)施方式大體涉及半導(dǎo)體處理。
【背景技術(shù)】
[0002] 基座（susceptor)用于將基板保持在基板處理腔室（諸如外延沉積腔室）的處理 區(qū)域中。本發(fā)明人已注意到，當(dāng)基板置放于基座上時(shí)，傳統(tǒng)使用的基座設(shè)計(jì)可能導(dǎo)致處理的 非均勻性以及基板滑動(dòng)的問(wèn)題。
[0003] 因此，本發(fā)明人提供了用于支撐基板的改良的基座的實(shí)施方式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本文提供用于支撐基板的設(shè)備。在一些實(shí)施方式中，基板支撐件包括：基座板 (susceptorplate)，所述基座板具有頂表面；凹槽，所述凹槽形成于頂表面內(nèi)，其中所述凹 槽由邊緣界定；和多個(gè)傾斜支撐元件，所述多個(gè)傾斜支撐元件設(shè)置于所述凹槽內(nèi)且沿所述 凹槽的邊緣設(shè)置，其中每一個(gè)傾斜支撐元件包括第一表面，所述第一表面朝向所述凹槽的 中心向下傾斜。
[0005] 在一些實(shí)施方式中，基板支撐件包括：基座板，所述基座板具有頂表面；凹槽，所 述凹槽形成于頂表面內(nèi)，其中所述凹槽由邊緣界定；多個(gè)傾斜支撐元件，所述多個(gè)傾斜支 撐元件設(shè)置于所述凹槽內(nèi)且沿所述凹槽的邊緣設(shè)置，其中每一個(gè)傾斜支撐元件包括第一 表面，所述第一表面朝向所述凹槽的中心向下傾斜，其中所述第一表面的傾斜與水平面 (horizontal)成約0. 5度至約18度；和多個(gè)升降銷孔，所述多個(gè)升降銷孔位于所述凹槽 中，以允許升降銷模塊穿過(guò)所述多個(gè)升降銷孔的每一個(gè)，以升高或降低所述基板。
[0006] 在一些實(shí)施方式中，用于處理基板的設(shè)備包括：處理腔室；基板支撐件；支撐托 架，所述支撐托架在所述處理腔室內(nèi)支撐所述基板支撐件；和基板升降組件，所述基板升降 組件設(shè)置于所述基板支撐件下方，所述基板升降組件包括基板升降軸和多個(gè)升降銷模塊， 以升高和降低位于所述基板支撐件頂上的基板。所述基板支撐件包括：基座板，所述基座板 具有頂表面；凹槽，所述凹槽形成于頂表面內(nèi)，其中所述凹槽由邊緣界定；和多個(gè)傾斜支撐 元件，所述多個(gè)傾斜支撐元件設(shè)置于所述凹槽內(nèi)且沿所述凹槽的邊緣設(shè)置，其中每一個(gè)傾 斜支撐元件包括第一表面，所述第一表面朝向所述凹槽的中心向下傾斜。
[0007] 以下描述本發(fā)明的其他和進(jìn)一步的實(shí)施方式。
【附圖說(shuō)明】
[0008] 通過(guò)參照附圖中描繪的本發(fā)明的說(shuō)明性實(shí)施方式，可理解以上簡(jiǎn)要概括和以下更 詳細(xì)地討論的本發(fā)明的實(shí)施方式。然而應(yīng)注意，附圖僅圖示本發(fā)明的典型實(shí)施方式，且因此 這些附圖不應(yīng)被視為對(duì)本發(fā)明范圍的限制，因?yàn)楸景l(fā)明可允許其他等效的實(shí)施方式。
[0009] 圖1圖示根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式適合與用于支撐基板的設(shè)備一起使用的處 理腔室的示意性側(cè)視圖。
[0010] 圖2圖示根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的用于支撐基板的設(shè)備。
[0011] 圖3圖示根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的圖2中所示的傾斜支撐元件。
[0012] 圖4圖示根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的圖2中所示的用于支撐基板的設(shè)備的截面 圖。
[0013] 圖5圖示根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的用于支撐基板的設(shè)備。
[0014] 圖6圖示根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的圖5中所示的傾斜支撐元件。
[0015] 圖7圖示根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的用于支撐基板的設(shè)備。
[0016] 圖8圖示根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的圖7中所示的傾斜支撐元件。
[0017] 圖9圖示根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的用于支撐基板的設(shè)備。
[0018] 圖10圖示根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的圖9中所示的傾斜支撐元件。
[0019] 圖11圖示根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的支撐傾斜支撐元件的臺(tái)階（step)。
[0020] 為了便于理解，已盡可能地使用相同的參考數(shù)字來(lái)標(biāo)示各附圖共有的相同元件。 這些附圖并未按比例繪制，且為清楚起見(jiàn)可簡(jiǎn)化這些附圖。預(yù)期一個(gè)實(shí)施方式中的元件和 特征可有利地并入其它實(shí)施方式中，而無(wú)需進(jìn)一步詳述。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 本文提供用于支撐基板的設(shè)備。在一些實(shí)施方式中，該具創(chuàng)新性的設(shè)備可有利地 提供一個(gè)或更多個(gè)基板支撐元件，在將基板置放于基板支撐件上時(shí)，這些基板支撐元件防 止基板滑動(dòng)。在一些實(shí)施方式中，該具創(chuàng)新性的設(shè)備可進(jìn)一步有利地減少基板支撐元件與 基板之間的接觸面積，進(jìn)而減少由于基板中的熱梯度導(dǎo)致的處理非均勻性。
[0022] 圖1圖示根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式適合與用于支撐基板的設(shè)備一起使用的處 理腔室100的示意性側(cè)視圖。在一些實(shí)施方式中，處理腔室100可為市售的處理腔室（諸 如可購(gòu)自加利福尼亞州圣克拉拉市的應(yīng)用材料公司的RPBPI⑩反應(yīng)器），或適合用于執(zhí) 行外延沉積工藝的任何適當(dāng)?shù)陌雽?dǎo)體處理腔室。然而，亦可使用其他處理腔室。
[0023] 處理腔室100通?？砂ㄇ皇抑黧w110、支撐系統(tǒng)130和控制器140。腔室主體 110通常包括上部102、下部104和殼體120。上部102設(shè)置于下部104上，且上部102包括 蓋106、夾環(huán)108、襯墊116、底板112、一個(gè)或更多個(gè)上加熱燈136和一個(gè)或更多個(gè)下加熱燈 152及上高溫計(jì)156。在一些實(shí)施方式中，蓋106具有類拱頂（dome-like)形狀因子，然而， 預(yù)期也可以是具有其他形狀因子的蓋（例如平蓋或反向曲線蓋）。下部104耦接至處理氣 體進(jìn)氣口 114和排氣口 118,且下部104包括底板組件121、下拱形結(jié)構(gòu)（dome) 132、基板支 撐件124、預(yù)熱環(huán)122、基板升降組件160、基板支撐組件164、一個(gè)或更多個(gè)上加熱燈138和 一個(gè)或更多個(gè)下加熱燈154及下高溫計(jì)158。盡管術(shù)語(yǔ)"環(huán)"用于描述處理腔室100的某些 部件（諸如預(yù)熱環(huán)122)，但是預(yù)期這些部件的形狀不必為圓形，且可包括任何形狀，包括但 不限于矩形、多邊形、橢圓形和類似形狀。
[0024] 在處理期間，基板101設(shè)置于基板支撐件124上。加熱燈136、138、152和154為 紅外（IR)輻射（例如熱）源，且在操作中，這些燈產(chǎn)生遍及基板101的預(yù)定溫度分布。雖 然蓋106、夾環(huán)108和下拱形結(jié)構(gòu)132由石英形成；但是其他IR透明的（IR-transparent) 且工藝兼容的材料亦可用于形成這些部件。
[0025] 基板支撐組件164通常包括支撐托架134,支撐托架134具有耦接至基板支撐件 124的多個(gè)支撐銷166?；迳到M件160包括基板升降軸126和多個(gè)升降銷模塊161，所 述多個(gè)升降銷模塊161有選擇地安置在基板升降軸126的各個(gè)墊（pad) 127上。在一些實(shí)施 方式中，升降銷模塊161包括升降銷128的可選的上部，升降銷128被設(shè)置成可移動(dòng)地穿過(guò) 基板支撐件124中的升降銷孔162。在操作中，基板升降軸126經(jīng)移動(dòng)以嚙合升降銷128。 當(dāng)嚙合時(shí)，升降銷128可將基板101升高至基板支撐件124上方（例如升高至有助于將所 述基板引入處理腔室或?qū)⑺龌鍙乃鎏幚砬皇乙瞥奈恢茫?，或?qū)⒒?01降低至基 板支撐件124上（例如用于處理）。
[0026] 圖2、圖5、圖7和圖9圖示根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的基板支撐件124的實(shí)施方 式?；逯渭?24包括基座板202,所述基座板202具有頂表面204?；?02可由適 當(dāng)?shù)幕宀牧希ɡ缇哂刑蓟尥繉拥奶际w（base))制成。在一些實(shí)施方式中， 凹槽206在頂表面204中形成。在一些實(shí)施方式中，凹槽206由邊緣208界定。
[0027] 在一些實(shí)施方式中，三個(gè)或更多個(gè)傾斜支撐元件214設(shè)置于凹槽206內(nèi)。在一些實(shí) 施方式中，傾斜支撐元件214沿凹槽206的邊緣208設(shè)置。各傾斜支撐元件214具有第一 表面220,第一表面220朝向凹槽206的中心210向下傾斜。在一些實(shí)施方式中，第一表面 220的傾斜與水平面成約0. 5度至約18度。盡管傳統(tǒng)的基板支撐件包括突出部分（ledge)， 所述突出部分沿著表面的整個(gè)邊緣接觸并支撐表面，本發(fā)明人已注意到減少支撐表面與基 板之間的接觸點(diǎn)會(huì)減少由基板的邊緣與基座之間的傳熱引起的熱梯度所導(dǎo)致的非均勻性。 因此，本發(fā)明人提供具有三個(gè)或更多個(gè)傾斜支撐元件214的基板支撐件124,以支撐基板。
[0028] 圖2和圖5圖示具有三（3)個(gè)傾斜支撐元件214的基座板202。在一些實(shí)施方式 中，如圖7和圖9所示，基座板202可具有三個(gè)以上的傾斜支撐元件214,諸如4個(gè)、6個(gè)、12 個(gè)或更多個(gè)傾斜支撐元件。例如，圖7圖示具有12個(gè)傾斜支撐元件214的基座板，而圖9 圖示具有4個(gè)傾斜支撐元件214的基座板。在一些實(shí)施方式中，例如如圖2至圖10所示， 根據(jù)傾斜支撐元件214的角度，傾斜支撐元件214的長(zhǎng)度